DE19633172B4 - Verfahren zur Ermittlung der freien Frequenzkapazität in bestehenden UKW-Sendernetzen - Google Patents

Abstract

Verfahren zum Ermitteln freier Frequenzkapazitäten in UKW-Sendernetzen, dadurch gekennzeichnet,
dass der Versorgungsbereich eines Senderstandortes im untersuchten Frequenzspektrum bezüglich aller Frequenzen bis auf die tatsächlich eingesetzte Frequenz, mit Hilfe der Interferenzanalyse mit den Versorgungsbereichen der umliegenden Sender verglichen werden und nicht einsetzbare Frequenzen in eine Sperrliste aufgenommen werden,
dass danach mit Ausnahme der an diesem Senderstandort nicht einsetzbaren Frequenzen aus dieser Sperrliste für jede aufgrund dieser Vergleiche einsetzbare Frequenz der durch den Einsatz dieser Frequenz resultierende Versorgungsbereich und dessen Beeinträchtigungen durch die umliegenden Sender als Interferenzfläche festgehalten werden,
dass die bezogen auf den Versorgungsbereich dieses Senderstandortes am geringsten durch Interferenz belastete Frequenz als neuer Planungswert dem Ist-Bestand der Frequenzverteilung hinzugefügt wird,
dass die vorhergehenden Verfahrensschritte für alle in einem geografisch abgeschlossenen Untersuchungsgebiet liegenden Senderstandorte angewendet werden,
dass die vorhergehenden Verfahrensschritte zwecks Optimierung wiederholt werden
dass nach einer jeden Wiederholung der vorherigen Verfahrenschritte die in diesem...

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ermittlung der freien Frequenzkapazität in bestehenden UKW-Sendernetzen.
• Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der UKW-Rundfunkübertragung, bei der, wegen der begrenzten Reichweite und Anzahl der zur Verfügung stehenden Übertragungskanäle, die Sendefrequenzen mit größeren Abständen wiederholt verwendet werden.
• Das begrenzte Kontingent verfügbarer Frequenzen zwingt den Netzbetreiber zu einer möglichst ökonomischen Ausnutzung der zugewiesenen Frequenzen.
• Bei der Frequenzzuweisung sind die Interfrequenz von Sendern (Sendernetzen) untereinander und die Koordinierung der Frequenzen mit Nachbarnetzen (international) entscheidend.
• Aus nachfolgenden Veröffentlichungen des Fernmeldetechnischen Zentralamtes der Deutschen Bundespost, Referat N 45, Richtlinie für die Beurteilung der UKW-Tonrundfunkversorgung (Mono und Stereo) bei ARD und DBP, FTZ 175 R4, Juli 1982 und Referat R 23, Richtlinie für die Beurteilung der Fernsehversorgung, FTZ 176 TR 10, Juni 1991 und Referate C 24/B 31, Vornorm TV-Rundfunkempfangsmessungen Messen der Übertragungsgüte durch Auswerten von Prüfzeilensignalen Meßvorschrift, FTZ 176 MV 3, August 1978 und Referat C 24, Richtlinie Rundfunkempfangsmessungen in den Fernsehfrequenzbereichen Meßvorschrift (Vorlage) FTZ 176 MV 1, März 1978 sowie Referate C 24/B 3, Norm Rundfunkempfangsmessungen im UKW-Tonrundfunkbereich 87,5 bis 104 MHz, FTZ 175 MV 2, Februar 1974 ist bekannt, mittels abstimmbarer mobiler Sender und Antennen, die an sogenannten Kurbelmasten in unterschiedliche Höhe gebracht werden können, Ermittlungen der Wellenausbreitung vorzunehmen und gleiche Senderfrequenzen wieder zu verwenden.
• In der DE 42 07 A1 ist ein Verfahren zur rechnergeschützten Planung picozellularer Funknetze bis zur Kanalzuweisung beschrieben. Dabei werden aus Landkarten oder deren Druckvorlagen mittels eines Scanners digitale Rasterdaten von Bebauungsstrukturen gewonnen und in einer Datenbank gespeichert.
• In Gamst, A. et. Al.: An Integrated To Cellular Radio Network Planning. In: IEEE Vehicular Technology Conference, May 21-23, 1985, Boulder, Tagungsband, S. 21-24 ist ein Verfahren beschrieben, daß zum Design neuer Funknetze, zur Analyse oder zur Erweiterung existierender zellularer Funknetze dient. Dies geschieht mit Hilfe einer Interferenzanalyse.
• In Gamst, A.: Remarks On Radion Network Planning. In: 37 IEEE Vehicular Technology Conference, Florida, 1.-3.6.87, Tagungsband, S. 160-165 ist ein Vergleich mehrerer bis 1987 bekannter und eingesetzter Funkplanungswerkzeuge beschrieben, wobei jedoch Versorgungsgebiete noch ohne Gelände- und morphologische-Ausbreitungsmodelle berechnet werden; hier werden die Versorgungsgebiete lediglich als regelmäßige geometrische Figuren angenommen.
• Das Auffinden freier Frequenzkapazität in UKW-Sendernetzen zur Optimierung bestehender Netze, zur Schaffung von Kapazität für die Einführung neuer (Rund-)Funksysteme und zu Koordinierungszwecken stellt für Netzbetreiber seit langem ein ernstzunehmendes Problem dar. Dieses Problem kann nur durch eine genaue Analyse der Versorgungssituation in UKW-Rundfunknetzen gelöst werden.
• Mit der ständigen Zunahme der Interessenten an Frequenzen im UKW-Sendernetz genügt die bekannte Verfahrensweise für die Ermittlung der Frequenzkapazität, das heißt welche Frequenzen an welchem Standort noch nutzbar sind, den aktuellen Anforderungen, insbesondere in Ballungsgebieten, nicht mehr.
• Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein möglichst objektives Verfahren zur Ermittlung solcher Frequenzkapazitäten in UKW-Sendernetzen zu schaffen.
• Die Lösung der Aufgabe ist im Kennzeichen des Patentanspruchs charakterisiert.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
• Die hinten angeführte Tabelle 1 (Datenbank) enthält die Ausgangssituation mit den Angaben zu den Sendern eines bestehenden UKW-Netzes zur Einleitung des Verfahrens in Form einzelner Datensätze zu jedem Sender. Die ebenfalls am Ende der Beschreibung aufgeführte Tabelle 2 enthält die nach Abschluß eines Berechnungdurchgangs für die Sender eines UKW-Netzes erzielten Ergebnisse mit den für diese Sender vorgeschlagenen neuen relativ störungsfreien Frequenzen, geordnet nach Prioritäten, die nach Abnehmen der Störfläche, hervorgerufen durch die jeweiligen Umgebungssender, bestimmt werden.
• Im Folgenden wird das Verfahren anhand eines praktischen Anwendungsbeispiels schrittweise erläutert. Dieses Verfahren liefert dem Netzbetreiber verschiedene Ergebnisse:
• – die Interferenzsituation innerhalb eines Sendernetzes
• – bestmögliche Vorschläge neuer Frequenzen unter Berücksichtigung koordinierter oder gesperrter Frequenzen.
• In die Analyse geht neben der aus Feldstärkeberechnungen vorliegenden Versorgungssituation der Einzelsender die aktuelle Frequenzverteilung und eine Liste der an den Versorgungssendern nicht einsetzbaren Frequenzen ein.
• Die Ergebnisse dieser Analyse bilden die Grundlage für die anschließende Netzoptimierung, die in einer Frequenzverteilung in den betreffenden UKW-Netzen resultieren kann. Das Verfahren ermöglicht eine Priorisierung aller noch einsetzbaren Frequenzen eines Sendernetzes und verschafft einem Netzbetreiber eine bisher noch nicht realisierbare Verhandlungsposition gegenüber anderen Betreibern und Regulierungsinstitutionen.
• Die Basis für die Anwendung des Verfahrens zur Ermittlung freier UKW-Frequenzkapazität für den Weg der Optimierung der aktuellen Frequenzverteilung bilden die routinemäßig für jeden Sender eines betreffenden Netzes vorliegenden Feldstärkevorhersagen.
• Das Verfahren kann angewendet werden auf in Betrieb befindliche Netze oder auf in Planung befindliche Netze. Die einzelnen Schritte des Verfahrens sind:
• – Für ein Netz mit einer beliebig hohen Anzahl von Sendern wird anhand eines beim jeweiligen Netzbetreiber gebräuchlichen Ausbreitungsalgorithums eine Feldstärkeberechnung für jeden Sender durchgeführt.
• – In einer Tabelle (Datenbank) wird als Datensatz der Sendername, die momentan in dem Sender eingestellte Frequenz, die aufgrund von Koordinierung gesperrten Frequenzen und das für das Sendernetz verfügbare Frequenzspektrum (obere und untere Schranke) eingetragen.
• – In einem weiteren Schritt wird die Interferenzfläche jedes Senders gegenüber seiner Umgebung anhand der auf Flächenelemente bezogenen Interferenzbereiche – hervorgerufen durch Umgebungssender – bezogen auf den Versorgungsbereich des betrachteten Senders bewertet.
• – Die bezogen auf den Versorgungsbereich jedes Senders am geringsten durch Interferenz belasteten Frequenzen werden in der Reihenfolge ihrer Belastung in einer Tabelle gespeichert und ausgegeben.
• – Die Begutachtung der neuen vorgeschlagenen Frequenzen wird von einem mit der regionalen Versorgungssituation vertrauten Frequenzplaner vorgenommen.
• – Auf Grund der Ergebnisse werden die Frequenzen der betrachteten Sender eines Netzes mechanisch oder elektrisch neu eingestellt.
• Tabelle 1: Ausgangssituation
• alex_1,1,88.7,87.5-108.0,90.8,101.5,102.5,104,7#
• schaef_1,1,88.6,87.5-108.0,91.0#
• berlin_1,1,100.6,87.5-108.0,93.5,94.5#
• Die durch Komma getrennten Datenfelder eines Datensatzes können eine beliebige Länge aufweisen. Ein Datensatz wird durch '#' abgeschlossen. Die Datenfelder sind wie folgt zu interpretieren:
• 1. Datenfeld: Sendername (Zeichen)
• 2. Datenfeld: Sendernetzzugehörigkeit (ganze Zahl)
• 3. Datenfeld: Senderfrequenz (dezimal)
• 4. Datenfeld: Frequenzspektrum des Sendernetzes (dezimal)
• 5. bis n. Datenfeld: Liste mit den für den Sender gesperrten Frequenzen (dezimal)
• Tabelle 2: nach Abschluß

  

Claims (1)

1. Verfahren zum Ermitteln freier Frequenzkapazitäten in UKW-Sendernetzen, dadurch gekennzeichnet, dass der Versorgungsbereich eines Senderstandortes im untersuchten Frequenzspektrum bezüglich aller Frequenzen bis auf die tatsächlich eingesetzte Frequenz, mit Hilfe der Interferenzanalyse mit den Versorgungsbereichen der umliegenden Sender verglichen werden und nicht einsetzbare Frequenzen in eine Sperrliste aufgenommen werden, dass danach mit Ausnahme der an diesem Senderstandort nicht einsetzbaren Frequenzen aus dieser Sperrliste für jede aufgrund dieser Vergleiche einsetzbare Frequenz der durch den Einsatz dieser Frequenz resultierende Versorgungsbereich und dessen Beeinträchtigungen durch die umliegenden Sender als Interferenzfläche festgehalten werden, dass die bezogen auf den Versorgungsbereich dieses Senderstandortes am geringsten durch Interferenz belastete Frequenz als neuer Planungswert dem Ist-Bestand der Frequenzverteilung hinzugefügt wird, dass die vorhergehenden Verfahrensschritte für alle in einem geografisch abgeschlossenen Untersuchungsgebiet liegenden Senderstandorte angewendet werden, dass die vorhergehenden Verfahrensschritte zwecks Optimierung wiederholt werden dass nach einer jeden Wiederholung der vorherigen Verfahrenschritte die in diesem Durchlauf eingesetzten Frequenzen mit einer entsprechenden Priorität in einer Liste festgehalten werden.